Atmosfēras ķīmiķu komanda ir pietuvojusies tam, kas tiek uzskatīts par klimata pārmaiņu zinātnes “svēto Grālu”: pirmajiem tiešajiem bioloģisko daļiņu atklājumiem ledus mākoņos. Ledus mākoņos eksperiments - slāņu mākoņu (ICE-L) komanda uzstādīja masas spektrometru uz C-130 lidmašīnas un veica virkni ātrgaitas lidojumu caur mākoņu veidu, kas pazīstams kā viļņu mākonis. Ledus kristālu analīze atklāja, ka daļiņas, kas sāka augt, gandrīz pilnībā sastāvēja no putekļiem vai bioloģiskā materiāla, piemēram, baktērijām, sēnīšu sporām un augu materiāla. Lai gan jau sen bija zināms, ka mikroorganismi nonāk gaisā un pārvietojas lielos attālumos, šis pētījums ir pirmais, kas dod tiešus datus par to, kā tie darbojas, lai ietekmētu mākoņu veidošanos.
Komanda, ko vadīja Kimberly Prather un Kerri Pratt no Kalifornijas Universitātes San Diego, Scripps Institute of Oceanography, veica mākoņainā ledus kristāla atlieku mērījumus in situ un konstatēja, ka puse ir minerālu putekļi un apmēram trešdaļa ir neorganiska joni, kas sajaukti ar slāpekli, fosforu un oglekli - bioloģisko vielu parakstu elementi.
Analīzes ātrums sekundē ļāva pētniekiem atšķirt ūdens pilienus un ledus daļiņas. Ledus kodoli ir retāki nekā pilienu kodoli.
Komanda parādīja, ka gan putekļi, gan bioloģiskais materiāls patiešām veido šo ledus daļiņu kodolus - kaut ko tādu iepriekš varēja simulēt tikai laboratorijas eksperimentos.
"Tas mums patiešām ir bijis svēta Grāla mērījums," sacīja Praters.
“Izpratne par to, kuras daļiņas veido ledus kodolus un kurām ir ārkārtīgi zema koncentrācija un kuras pēc būtības ir grūti izmērīt, nozīmē, ka jūs varat sākt saprast procesus, kuru rezultātā rodas nokrišņi. Jebkura jauna informācija, ko varat iegūt, ir kritiska. ”
Rezultāti liecina, ka bioloģiskās daļiņas, kas aizsvīst putekļu vētrās, palīdz izraisīt mākoņu ledus veidošanos, un to izcelsmes reģions ietekmē. Arvien vairāk pierādījumu liecina, ka putekļi, ko pārvadā no Āzijas, varētu ietekmēt nokrišņus, piemēram, Ziemeļamerikā.
Pētnieki cer izmantot ICE-L datus, lai izstrādātu nākotnes pētījumus, kas paredzēti notikumiem, kad šādām daļiņām varētu būt lielāka loma lietus vai sniegputenī.
"Ja mēs saprotam mākoņu kodolu veidojošo daļiņu avotus un to relatīvo pārpilnību, mēs varam noteikt to ietekmi uz klimatu," teica Pratt, galvenā darba autore.
Nelielu gaisā esošu daļiņu, ko sauc par aerosoliem, ietekme uz mākoņu veidošanos ir zinātniekiem vissarežģītākie laika apstākļu un klimata aspekti.
Klimata pārmaiņu zinātnē, kas daudzus no tās projekcijas iegūst no klimata parādību datorsimulācijām, aerosolu un mākoņu mijiedarbība atspoguļo to, ko zinātnieki uzskata par lielāko nenoteiktību, prognozējot nākotnes prognozes.
"Paņemot mākoņus reālā laikā no lidmašīnas, šie izmeklētāji varēja iegūt informāciju par mākoņu ledus daļiņām vēl nepieredzētā detalizācijas līmenī," sacīja Anne-Marie Schmoltner no NSF Atmosfēras zinātņu nodaļas, kas finansēja pētījumu.
Avots: EurekAlert
